一種車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量算法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量算法，包括三個(gè)距離測(cè)量單元、輪廓測(cè)量控制單元、軸距測(cè)量控制單元、取證單元、綜合數(shù)據(jù)處理單元和檢測(cè)通道；距離測(cè)量單元、輪廓測(cè)量控制單元、軸距測(cè)量控制單元、取證單元設(shè)置于檢測(cè)通道上；三個(gè)距離測(cè)量單元分別為第一距離測(cè)量單元B1、第二距離測(cè)量單元B2和第三距離測(cè)量單元B3，輪廓測(cè)量控制單元分別與三個(gè)距離測(cè)量單元連接，軸距測(cè)量控制單元與第一距離測(cè)量單元B1連接，距離測(cè)量單元與綜合數(shù)據(jù)處理單元連接，取證單元監(jiān)控并記錄車輛運(yùn)行檢測(cè)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。本發(fā)明能夠自動(dòng)測(cè)量包括車長(zhǎng)、寬、高在內(nèi)的車輛輪廓以及車輛軸距的數(shù)據(jù)，既保證測(cè)量精度，又提高測(cè)量效率。
【專利說(shuō)明】一種車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量算法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量領(lǐng)域，特別是一種車輛輪廓及軸距的自動(dòng)測(cè)量算法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)每年新增機(jī)動(dòng)車數(shù)量驚人，為防止部分客貨車私自改裝車輛尺寸，公安部交通管理局車輛管理處每年都必須對(duì)車輛進(jìn)行外輪廓尺寸檢測(cè)。當(dāng)前采用的傳統(tǒng)人工測(cè)量方法效率較低，人工成本較高，而且受被測(cè)車輛的復(fù)雜結(jié)構(gòu)影響和受測(cè)量工具的制約，測(cè)量精度具有較大誤差。這就迫切要求采用自動(dòng)方法和自動(dòng)裝置對(duì)車輛外輪廓尺寸進(jìn)行檢測(cè)，既保證測(cè)量精度，又提高測(cè)量效率。
[0003]為實(shí)現(xiàn)測(cè)量車輛尺寸的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，近年來(lái)也有一些自動(dòng)測(cè)量方法和裝置，目前從已有的車輛檢測(cè)方法和裝置相關(guān)的資料以及相關(guān)專利資料查明，當(dāng)前對(duì)車輛尺寸進(jìn)行檢測(cè)的測(cè)量裝置主要包括激光掃描儀、激光雷達(dá)、成像裝置、光幕傳感器陣列等。申請(qǐng)?zhí)枮?01210119598.7的中國(guó)專利公開(kāi)了一種基于光幕的車輛尺寸自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及其測(cè)量方法，該系統(tǒng)需要多個(gè)光幕傳感器陣列，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功耗較大，此外一旦傳感器陣列中有傳感器損壞，不易檢測(cè)和后期維修。申請(qǐng)?zhí)枮?01020645084.1的中國(guó)專利公布了一種利用激光掃描儀和成像裝置的車輛尺寸自動(dòng)檢驗(yàn)測(cè)量裝置，該裝置以成像裝置為主，激光掃描儀為輔，成本較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且圖像易受到復(fù)雜背景、光線和陰影的影響，工作不穩(wěn)定。申請(qǐng)?zhí)枮?01210175516.0的中國(guó)專利公開(kāi)了一種利用激光雷達(dá)掃描進(jìn)行車輛尺寸的測(cè)量方法和裝置，該方法存在 以下缺點(diǎn):(I)不能檢測(cè)車輛的軸距；(2)不能去除車輛后視鏡對(duì)寬度的影響；(3)由于雷達(dá)安裝位置的限制，在車輛寬度的掃描中存在死角，所測(cè)車輛寬度只是車輛上表面寬度，不一定是車輛的最大寬度。(4)該方法無(wú)法達(dá)到本申請(qǐng)查新項(xiàng)目的精度要求。總之，現(xiàn)有的車輛尺寸自動(dòng)測(cè)量方法和裝置成本較高，性能不全，可用性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種車輛輪廓尺寸的自動(dòng)檢測(cè)算法和裝置。
[0005]一種車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，包括三個(gè)距離測(cè)量單元、輪廓測(cè)量控制單元、軸距測(cè)量控制單元、取證單元、綜合數(shù)據(jù)處理單元和檢測(cè)通道；所述的檢測(cè)通道由近端拱門架和遠(yuǎn)端拱門架組成，兩個(gè)拱門架平行且均垂直于水平面，所述的距離測(cè)量單元、輪廓測(cè)量控制單元、軸距測(cè)量控制單元、取證單元設(shè)置于檢測(cè)通道上；三個(gè)距離測(cè)量單元分別為第一距離測(cè)量單元、第二距離測(cè)量單元和第三距離測(cè)量單元，所述的輪廓測(cè)量控制單元與第一距離測(cè)量單元連接，軸距測(cè)量控制單元與第一距離測(cè)量單元連接，距離測(cè)量單元與綜合數(shù)據(jù)處理單元連接，綜合數(shù)據(jù)處理單元還分別與第二距離測(cè)量單元和第三距離測(cè)量單元連接，所述的取證單元監(jiān)控并記錄車輛運(yùn)行檢測(cè)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
[0006]一種車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量算法，包括以下步驟:
[0007]步驟1，測(cè)量系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，包括:第一距離測(cè)量單元中第一激光雷達(dá)與輪廓測(cè)量控制單元的輪廓測(cè)量傳感器之間距離在水平面上的最短投影長(zhǎng)度；第二距離測(cè)量單元距離地面的垂直距離；第三距離測(cè)量單元距離地面的垂直距離；近端拱門架的寬度和高度；
[0008]步驟2，啟動(dòng)系統(tǒng)，獲取測(cè)量通道沒(méi)有車輛時(shí)的雷達(dá)測(cè)量信息；
[0009]步驟3，車輛進(jìn)入通道，分別觸發(fā)輪廓測(cè)量控制單元和軸距測(cè)量控制單元，輪廓測(cè)量控制單元向三個(gè)距離測(cè)量單元發(fā)送信號(hào)，軸距測(cè)量控制單元向第一距離測(cè)量單元發(fā)送信號(hào)，三個(gè)距離測(cè)量單元根據(jù)觸發(fā)信號(hào)開(kāi)始掃描車輛獲得車輛的相關(guān)參數(shù)；
[0010]步驟4，綜合數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)步驟I和步驟3獲得的相關(guān)參數(shù)計(jì)算得到車輛輪廓及軸距的數(shù)據(jù),包括車長(zhǎng)、車高、車寬和軸距的數(shù)據(jù)。
[0011]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，車寬的計(jì)算算法在于利用直方圖消除車輛后視鏡數(shù)據(jù)后計(jì)算車輛寬度，其具體過(guò)程為:綜合數(shù)據(jù)處理單元計(jì)算時(shí)刪除步驟2獲取的有階躍式變化的數(shù)據(jù)后計(jì)算車寬。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)在于:(I)本技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由3個(gè)距離傳感器和2組測(cè)量傳感器構(gòu)成，安裝位置方便，易于維護(hù)；(2)被測(cè)車輛只需低速通過(guò)檢測(cè)通道即可，無(wú)需停留，車輛完全通過(guò)檢測(cè)通道后即可得出測(cè)量結(jié)果，整個(gè)檢測(cè)時(shí)間不會(huì)超過(guò)30秒，和人工測(cè)量相比，大大節(jié)約了人力成本和提高了時(shí)間效率；(3)利用安裝在不同高度的2個(gè)激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同高度車輛的高和寬的無(wú)死角準(zhǔn)確測(cè)量；(4)利用安裝在車頭行進(jìn)正前方的激光雷達(dá)精確測(cè)量運(yùn)動(dòng)中的車輛的軸距；(5)利用直方圖原理，基于凸出采樣點(diǎn)過(guò)濾消除干擾數(shù)據(jù)，能夠在車輛寬度測(cè)量過(guò)程中，消除反光鏡等數(shù)據(jù)的干擾；(6)測(cè)量精度通過(guò)誤差分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，在保證安裝精度符合要求的情況下，各個(gè)值的測(cè)量誤差能夠控制在1%以內(nèi)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明系統(tǒng)總體框架示意圖；
[0015]圖3車長(zhǎng)測(cè)量原理圖；
[0016]圖4車寬車高測(cè)量原理圖；
[0017]圖5車寬測(cè)量值直方圖；
[0018]圖6車輛反光鏡位置不意圖；
[0019]圖7軸距測(cè)量原理圖；
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施方式詳細(xì)地描述本發(fā)明提供的車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量算法。應(yīng)理解，這些實(shí)施僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0021]一種車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，包括三個(gè)距離測(cè)量單元、輪廓測(cè)量控制單元、軸距測(cè)量控制單元、取證單元、綜合數(shù)據(jù)處理單元和檢測(cè)通道；所述的檢測(cè)通道由近端拱門架和遠(yuǎn)端拱門架組成，兩個(gè)拱門架平行且均垂直于水平面，所述的距離測(cè)量單元、輪廓測(cè)量控制單元、軸距測(cè)量控制單元、取證單元設(shè)置于檢測(cè)通道上；三個(gè)距離測(cè)量單元分別為第一距離測(cè)量單元B1、第二距離測(cè)量單元B2和第三距離測(cè)量單元B3，所述的輪廓測(cè)量控制單元與第一距離測(cè)量單元BI連接，軸距測(cè)量控制單元與第一距離測(cè)量單元BI連接，距離測(cè)量單元與綜合數(shù)據(jù)處理單元連接，綜合數(shù)據(jù)處理單元還分別與第二距離測(cè)量單元B2和第三距離測(cè)量單元B3連接，所述的取證單元監(jiān)控并記錄車輛運(yùn)行檢測(cè)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
[0022]具體地，所述三個(gè)距離測(cè)量單元分別為第一距離測(cè)量單元B1、第二距離測(cè)量單元B2和第三距離測(cè)量單元B3，所述的第一距離測(cè)量單元BI安裝在遠(yuǎn)端拱門架橫梁中央，第二距離測(cè)量單元B2和第三距離測(cè)量單元B3以不同高度安裝在近端拱門架的兩個(gè)立柱上以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同高度車輛的高和寬的無(wú)死角準(zhǔn)確測(cè)量，例如，在實(shí)際測(cè)量中，測(cè)量單元離被測(cè)車輛越遠(yuǎn)精度越低，若第二距離測(cè)量單元B2和第三距離測(cè)量單元B3位于同樣高度，很難同時(shí)滿足大型車輛和中小型車輛的測(cè)量要求，若處于不同高度，則測(cè)量中小型車輛時(shí)，距離地面較低距離測(cè)量單元距被測(cè)車輛距離更進(jìn)，測(cè)量的數(shù)據(jù)較為精確，測(cè)量大型車輛時(shí)，距離地面較高距離測(cè)量單元距離車輛更進(jìn)，測(cè)量的數(shù)據(jù)較為精確；一般的中小型車輛其車輛高度在1.5米至2米之間，因此距離地面較低的距離測(cè)量單元固定與近端拱門架立柱距地面的3米處，而大型車輛的高度一般超過(guò)3米，因此距離地面較高的距離測(cè)量單元固定與近端拱門架立柱距地面的3.5米處。每個(gè)距離測(cè)量單元均包括一個(gè)激光雷達(dá)和一個(gè)距離測(cè)量前端處理器，所述距離測(cè)量前端處理器的數(shù)據(jù)傳輸端與激光雷達(dá)連接，距離測(cè)量前端處理器發(fā)射端與綜合數(shù)據(jù)處理單元連接，第一距離測(cè)量單元BI的第一距離測(cè)量前端處理器接收端與輪廓測(cè)量控制單元和軸距測(cè)量控制單元連接。其中，所述激光雷達(dá)采用單線激光雷達(dá)，該雷達(dá)一幀發(fā)射多條掃描線，當(dāng)掃描線掃描到障礙物時(shí)，激光雷達(dá)接收到掃描線反射回的信號(hào)可以測(cè)量出雷達(dá)和障礙物之間該掃描線的長(zhǎng)度以及該掃描線與地面法向量(方向向下)的夾角。所述距離測(cè)量前端處理器可以為嵌入式開(kāi)發(fā)板鑲嵌在激光雷達(dá)中或者其他具有計(jì)算和收發(fā)信號(hào)功能的裝置，距離測(cè)量前端處理器與綜合數(shù)據(jù)處理單元、輪廓測(cè)量控制單元和軸距測(cè)量控制單元的連接方式可以為無(wú)線連接，也可以為有線連接，通過(guò)這種安裝方式，第一距離測(cè)量前端處理器可以將輪廓測(cè)量控制單元或軸距測(cè)量控制單元的觸發(fā)信號(hào)傳輸給激光雷達(dá)使激光雷達(dá)開(kāi)始或停止掃描以及將激光雷達(dá)掃描獲得的參數(shù)傳輸給綜合數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算。
[0023]所述的輪廓測(cè)量控制單元包括一組輪廓測(cè)量傳感器和輪廓測(cè)量前端處理器組成，所述輪廓測(cè)量傳感器由兩個(gè)光電管組成，一個(gè)光電管為第一發(fā)送端，另一個(gè)光電管為第一接收端，輪廓測(cè)量傳感器第一發(fā)送端位于近端拱門架橫梁中央，輪廓測(cè)量傳感器第一接收端位于輪廓測(cè)量傳感器第一發(fā)送端在水平面上的投影位置，輪廓測(cè)量前端處理器數(shù)據(jù)傳輸端與輪廓測(cè)量傳感器第一發(fā)送端連接，輪廓測(cè)量前端處理器發(fā)送端分別與三個(gè)距離測(cè)量單元的距離測(cè)量前端處理器接收端連接。其中，所述輪廓測(cè)量前端處理器可以為嵌入式開(kāi)發(fā)板鑲嵌在輪廓測(cè)量傳感器第一發(fā)送端中，輪廓測(cè)量前端處理器與距離測(cè)量單元的距離測(cè)量前端處理器接收端的連接方式可以為無(wú)線連接，也可以為有線連接，通過(guò)這種安裝方式，當(dāng)車輛觸發(fā)輪廓測(cè)量傳感器時(shí)，輪廓測(cè)量前端處理器將信號(hào)傳遞給距離測(cè)量單元，控制激光雷達(dá)開(kāi)始或停止掃描車輛。
[0024]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，輪廓測(cè)量控制單元分別與第二距離測(cè)量單元B2和第三距離測(cè)量單元B3連接，具體地，第二距離測(cè)量單元B2的第二距離測(cè)量前端處理器接收端與輪廓測(cè)量控制單元連接，第三距離測(cè)量單元B3的第三距離測(cè)量前端處理器接收端與輪廓測(cè)量控制單元連接。這種連接方式可以使第二距離測(cè)量單元B2和第三距離測(cè)量單元B3的掃描起始于車輛觸發(fā)輪廓控制單元之時(shí)。[0025]軸距測(cè)量控制單元包括一組軸距測(cè)量傳感器和軸距測(cè)量前端處理器組成，所述軸距測(cè)量傳感器由兩個(gè)光電管組成，一個(gè)光電管為第二發(fā)送端，另一個(gè)光電管為第二接收端，軸距測(cè)量傳感器第二發(fā)送端安裝于近端拱門架立柱一側(cè)，軸距測(cè)量傳感器第二接收端安裝于檢測(cè)通道中間且靠近近端拱門架的位置，所述軸距測(cè)量傳感器第二接收端和第一距離測(cè)量單元B1、輪廓測(cè)量傳感器組成一個(gè)平面，該平面垂直于水平面；所述的軸距測(cè)量前端處理器數(shù)據(jù)傳輸端與軸距測(cè)量傳感器第二發(fā)送端連接，軸距測(cè)量前端處理器發(fā)送端與第一距離測(cè)量單元的距離測(cè)量前端處理器接收端連接。其中，所述軸距測(cè)量前端處理器可以為嵌入式開(kāi)發(fā)板鑲嵌在軸距測(cè)量傳感器第一發(fā)送端中，軸距測(cè)量前端處理器與第一距離測(cè)量單元的距離測(cè)量前端處理器接收端的連接方式可以為無(wú)線連接，也可以為有線連接，通過(guò)這種安裝方式，當(dāng)車輛車輪觸發(fā)軸距測(cè)量傳感器時(shí)，軸距測(cè)量前端處理器將信號(hào)傳遞給第一距離測(cè)量單元，控制第一激光雷達(dá)開(kāi)始或停止掃描車輛。
[0026]所述取證單元由多個(gè)攝像機(jī)組成，監(jiān)控并記錄車輛運(yùn)行檢測(cè)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，在本發(fā)明中取證單元有4個(gè)攝像機(jī)組成，分別為A1、A2、A3、A4，分別設(shè)置于近端拱門架橫梁靠近中央位置、遠(yuǎn)端拱門架靠近中央位置、近端拱門架兩個(gè)立柱上端。
[0027]所述綜合數(shù)據(jù)處理單元一般為具有運(yùn)算功能的計(jì)算機(jī)，用來(lái)接收各距離測(cè)量單元掃描獲得的數(shù)據(jù)并通過(guò)程序元算得到車輛輪廓和軸距的精確數(shù)值。
[0028]一種車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量算法，包括以下步驟:
[0029]步驟I，測(cè)量系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，包括:第一距離測(cè)量單元BI中第一激光雷達(dá)與輪廓測(cè)量控制單元的輪廓測(cè)量傳感器之間距離在水平面上的最短投影長(zhǎng)度LI ;第二距離測(cè)量單元B2距離地面的垂直距離L31 ;第三距離測(cè)量單元B3距離地面的垂直距離L32 ;近端拱門架的寬度L6和高度L7。
[0030]步驟2，啟動(dòng)系統(tǒng)，獲取測(cè)量通道沒(méi)有車輛時(shí)的激光雷達(dá)測(cè)量信息。啟動(dòng)系統(tǒng)后，第一距離測(cè)量單元BI進(jìn)入等待工作狀態(tài)，此時(shí)不進(jìn)行掃描；而第二距離測(cè)量單元B2和第三距離測(cè)量單元B3由于沒(méi)有輪廓測(cè)量單元的控制開(kāi)始進(jìn)行掃描得到檢測(cè)通道內(nèi)沒(méi)有車輛通過(guò)時(shí)的靜止信號(hào)，直到車輛開(kāi)始通過(guò)檢測(cè)通道，第二激光雷達(dá)和第三激光雷達(dá)掃描的信號(hào)發(fā)生變化時(shí)開(kāi)始獲取車輛數(shù)據(jù)。
[0031]步驟3，掃描測(cè)量車輛并獲取參數(shù)，車輛進(jìn)入通道，分別觸發(fā)輪廓測(cè)量控制單元和軸距測(cè)量控制單元，輪廓測(cè)量控制單元向第一距離測(cè)量單元BI發(fā)送信號(hào)，軸距測(cè)量控制單元向第一距離測(cè)量單元BI發(fā)送信號(hào)，第一距離測(cè)量單元BI根據(jù)觸發(fā)信號(hào)開(kāi)始掃描車輛獲得車輛的相關(guān)參數(shù)；當(dāng)車輛開(kāi)始進(jìn)入檢測(cè)通道時(shí)，第二距離測(cè)量單元B2和第三距離測(cè)量單元B3開(kāi)始掃描車輛獲取相關(guān)參數(shù)；三個(gè)距離測(cè)量單元將所獲得的車輛參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸給綜合數(shù)據(jù)處理單元。
[0032]步驟4，車輛駛出檢測(cè)通道，三個(gè)距離測(cè)量單元將獲取的信號(hào)傳輸給綜合數(shù)據(jù)處理單元完畢，綜合數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)步驟I和步驟3獲得的相關(guān)參數(shù)計(jì)算得到車輛輪廓及軸距的數(shù)據(jù)。
[0033]其中步驟3中掃描測(cè)量車輛包括車輛長(zhǎng)度測(cè)量、車輛寬度測(cè)量、車輛高度測(cè)量和車輛軸距測(cè)量，具體為:
[0034]車輛長(zhǎng)度測(cè)量中被測(cè)車輛通過(guò)測(cè)量通道上的入口，車輛覆蓋輪廓測(cè)量傳感器，在車尾越過(guò)輪廓測(cè)量傳感器時(shí)，給第一距離測(cè)量單元BI—個(gè)觸發(fā)信號(hào)，此時(shí)第一距離測(cè)量單兀BI掃描車輛,獲得參數(shù)包括:車尾越過(guò)輪廓測(cè)量傳感器時(shí)第一激光雷達(dá)掃描一巾貞所發(fā)射的一條射線到達(dá)車輛頭部的長(zhǎng)度Dli和該條射線與地面的法向量的夾角Θ Ii, i的取值范圍為車尾越過(guò)輪廓測(cè)量傳感器時(shí)第一激光雷達(dá)掃描一幀所發(fā)射的射線數(shù)；
[0035]車輛高度測(cè)量和車輛寬度測(cè)量同時(shí)進(jìn)行，且在計(jì)算車輛高度和寬度時(shí)所用的參數(shù)相同。在車輛高度測(cè)量中被測(cè)車輛進(jìn)入檢測(cè)通道的近端拱門架，兩側(cè)不同高度的第二距離測(cè)量單元B2和第三距離測(cè)量單元B3掃描到車輛信號(hào)，在車尾越過(guò)檢測(cè)通道的近端拱門架時(shí)，第二距離測(cè)量單元B2和第二距離測(cè)量單元B3完成對(duì)車輛的掃描，這一過(guò)程中獲取參數(shù)包括:第二激光雷達(dá)掃描一幀所發(fā)射的一條射線到達(dá)車輛的長(zhǎng)度D2(lk)和該條射線與地面的法向量的夾角Θ 3(m，n)，以及第三激光雷達(dá)掃描一幀所發(fā)射的一條射線到達(dá)車輛的長(zhǎng)度D3(m；n)和該條射線與地面的法向量的夾角Θ 3(m，n)，其中j的取值范圍為第二激光雷達(dá)掃描一幀所發(fā)射的射線數(shù)，k的取值范圍為第二激光雷達(dá)掃描的幀數(shù)，m的取值范圍為第三激光雷達(dá)掃描一幀所發(fā)射的射線數(shù)，η的取值范圍為第三激光雷達(dá)掃描的幀數(shù)；
[0036]車輛軸距測(cè)量中被測(cè)車輛車輪第一次通過(guò)軸距測(cè)量控制單元時(shí)，觸發(fā)軸距測(cè)量，軸距測(cè)量控制單元發(fā)送信號(hào)至第一距離測(cè)量單元BI，第一距離測(cè)量單元BI掃描被測(cè)車輛，此后，對(duì)每次車輪的觸發(fā)信號(hào)，第一距離測(cè)量單元BI均掃描被測(cè)車輛，獲得參數(shù)包括:第一激光雷達(dá)掃描一巾貞所發(fā)射的一條射線到達(dá)車輛頭部的長(zhǎng)度D4 (x； y)和該條射線與地面的法向量的夾角Θ 4(x，y)，x的取值范圍為第一激光雷達(dá)掃描一幀所發(fā)射的射線數(shù)，y的取值范圍為車輪通過(guò)軸距測(cè)量控制單元的次數(shù)。
[0037]步驟4中綜合數(shù)據(jù)處理單元具體計(jì)算過(guò)程為:
[0038]車長(zhǎng)的計(jì)算方法:首先根據(jù)所獲得的Dli和Θ Ii計(jì)算第一激光雷達(dá)與車輛之間在地面上的投影距離Kli = DliXsin Θ Ii ;然后從Kli中選取最小值L2 = minlKlJ ;計(jì)算車長(zhǎng)L1 = L1-L2 ；
[0039]車寬的計(jì)算方法:首先根據(jù)所獲得的D2ak)、D3(ni，n)、Θ 2ak)、Θ 3(m；n)計(jì)算第二激光雷達(dá)和車輛之間在地面上的投影距離Wl(j，k) = D2(j,k)Xsin Θ 2(j，k)，和第三激光雷達(dá)和車輛之間在地面上的投影距離W2(m，n) = D3(m；n)Xsin Θ 3(m；n);然后從Wl(j，k)和W2(m，n)選取最小值L4 = min {ffl(J；k)}和 L5 = min{W2(m；n)};計(jì)算車寬 Lw = L6-L4-L5。
[0040]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，考慮到在車輛尺寸檢測(cè)時(shí)后視鏡一般不作為檢測(cè)內(nèi)容，而且大部分車輛后視鏡都處于車輛的最寬處，因此在計(jì)算車寬時(shí)應(yīng)當(dāng)將該部分?jǐn)?shù)據(jù)刪除，然后計(jì)算車輛寬度，其具體過(guò)程為:綜合數(shù)據(jù)處理單元在計(jì)算車寬時(shí)，利用直方圖原理，基于采樣點(diǎn)直方圖階躍式變化特征過(guò)濾消除少量干擾數(shù)據(jù)的一套算法機(jī)制，將車輛反光鏡等干擾數(shù)據(jù)消去，統(tǒng)計(jì)第二激光雷達(dá)和第三激光雷達(dá)測(cè)量的車輛寬度數(shù)據(jù)，畫(huà)出車寬數(shù)據(jù)直方圖，后視鏡等干擾數(shù)據(jù)位于直方圖的極小值處，且與總體數(shù)據(jù)存在明顯階躍式數(shù)據(jù)差異，消去直方圖中此部分，在余下的數(shù)據(jù)中選擇車寬數(shù)據(jù)，即將Wlak)所有數(shù)據(jù)由低到高形成直方圖，將Wl(j，k)所有數(shù)據(jù)由低到高形成直方圖；綜合數(shù)據(jù)處理單元計(jì)算時(shí)刪除絕對(duì)值|Wl(j.k)U|W2(ffl,n)中有階躍式變化的數(shù)據(jù)后計(jì)算車寬。如圖5所示，X軸是激光雷達(dá)和車輛之間在水平面上的投影距離，y軸表示第二激光雷達(dá)或第三激光雷達(dá)測(cè)量過(guò)程中獲得的相同絕對(duì)值的數(shù)量，從圖上看出，在絕對(duì)值最小處有明顯的階躍式變化，此處即為后視鏡的數(shù)據(jù)，消去這些數(shù)據(jù)后再計(jì)算車寬可得到正確的車寬值。
[0041]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，利用被測(cè)車輛的形態(tài)特征刪除車輛后視鏡的相應(yīng)數(shù)據(jù)，車輛的形態(tài)特征主要指后視鏡位于車輛的具體位置，如圖6所示，對(duì)于大型車輛，車輛的后視鏡總在車體的最前方，而對(duì)于中小型車輛，后視鏡位于車輛最高處的車頂之前，具體過(guò)程為:
[0042]第一步，在計(jì)算車輛寬度之前，向綜合數(shù)據(jù)處理單元輸入車輛類型；
[0043]第二步，根據(jù)所獲得的D2u，k)、D3(m，n)、θ 2ak)、Θ 3(m，n)計(jì)算第二激光雷達(dá)和車輛之間在地面上的投影距離Wlak) = D2(j,k)Xsin Θ 2(j，k)，和第三激光雷達(dá)和車輛之間在地面上的投影距 1? W2(m；n) = D3(m；n) X sin Θ 3(m，n)；
[0044]第三步，計(jì)算第二激光雷達(dá)和車輛之間在地面上的所有投影距離的平均值和第三激光雷達(dá)和車輛之間在地面上的所有投影距離的平均值;
[0045]第四步，綜合數(shù)據(jù)處理單元選擇所要?jiǎng)h除的數(shù)據(jù)是Wlak)中小于『1(M)的數(shù)據(jù)和
W2(ffl,n)中小于妒2(mB)的數(shù)據(jù)，所刪除的數(shù)據(jù)根據(jù)車輛類型有所不同，對(duì)于大型車輛，綜合數(shù)
據(jù)處理單元?jiǎng)h除的數(shù)據(jù)為車輛輪胎第一次通過(guò)軸距測(cè)量控制單元之前的數(shù)據(jù)，對(duì)于中小型車輛，綜合數(shù)據(jù)處理單元?jiǎng)h除的數(shù)據(jù)為車輛最高處開(kāi)始通過(guò)近端拱門架之前的數(shù)據(jù)。
[0046]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在計(jì)算車寬時(shí)，可以將利用直方圖原理消除干擾數(shù)據(jù)方法和利用被測(cè)車輛形態(tài)特征消除干擾數(shù)據(jù)方法相結(jié)合，這樣獲得的數(shù)據(jù)更為精確，具體方法為:
[0047] 第一步，統(tǒng)計(jì)第二激光雷達(dá)和第三激光雷達(dá)測(cè)量的車輛寬度數(shù)據(jù)，畫(huà)出車寬數(shù)據(jù)直方圖，選擇位于直方圖的極小值處，且與總體數(shù)據(jù)存在明顯階躍式差異的數(shù)據(jù)。
[0048]第二步，利用被測(cè)車輛形態(tài)特征計(jì)算方法，選擇出第二距離測(cè)量單元Β2、第三距離測(cè)量單元Β3測(cè)量數(shù)據(jù)中存在后視鏡數(shù)據(jù)的部分:對(duì)于大型車輛，為車輛輪胎第一次通過(guò)軸距測(cè)量控制單元之前的數(shù)據(jù)，對(duì)于中小型車輛，為車輛最高處開(kāi)始通過(guò)近端拱門架之前的數(shù)據(jù)。
[0049]第三步，查找第一步選擇的數(shù)據(jù)與第二步選擇的數(shù)據(jù)中重合的部分，此部分為后視鏡數(shù)據(jù)，將其刪除。
[0050]車高的計(jì)算方法:首先在計(jì)算車高前向綜合數(shù)據(jù)處理單元輸入車輛類型為大型車輛或小型車輛；然后根據(jù)所獲得的D2ak)、D3(m，n)、Θ 2ak)、Θ 3(m；n)計(jì)算第二激光雷達(dá)與車體頂部之間的最短垂直投影距離Hl(j，k) = -D2ak)Xcos θ 2αk)和第三激光雷達(dá)與車體頂部之間的最短垂直投影距離H2(m，n) = -D3(m；n)Xcos Θ 3(m，n)，其中Hlak)和H2(m，n)可以為負(fù)值；然后從Hlak)和H2(m，n)選取最大值L8 = max {Hl(J；k)}和L9 = max {H2(m；n)};計(jì)算第二激光雷達(dá)測(cè)量車高Lhl = L31+L8，計(jì)算第三激光雷達(dá)測(cè)量車高Lh2 = L32+L9 ;根據(jù)車輛類型的不同，從Lhl和Lh2中選擇一個(gè)作為車高數(shù)值，對(duì)于大中型車輛，依據(jù)距地面較高的距離測(cè)量單元所獲得的參數(shù)為基礎(chǔ)運(yùn)算出來(lái)的數(shù)值為其車輛高度數(shù)值，而對(duì)于小型車輛，依據(jù)距地面較低的距離測(cè)量單元所獲得的參數(shù)為基礎(chǔ)運(yùn)算出來(lái)的數(shù)值為其車輛高度數(shù)值。例如第二距離測(cè)量單元B2距地面較低，第三距離測(cè)量單元B3距地面較高，即L31〈L32:當(dāng)小型車輛通過(guò)檢測(cè)通道時(shí)，由于第三距離測(cè)量單元B3與車輛的距離較遠(yuǎn)，測(cè)量誤差較大，此時(shí)即便以第二距離測(cè)量單元B2獲得的數(shù)據(jù)為依據(jù)計(jì)算得到的車高數(shù)據(jù)小于以第三距離測(cè)量單元B3獲得的數(shù)據(jù)為依據(jù)計(jì)算得到的車高數(shù)據(jù)，也會(huì)選擇較小的數(shù)值作為車輛高度的數(shù)值；相反如果大型車輛，特別是車高高于或等于距地面較高的第三距離測(cè)量單元B3時(shí)，選擇以第三距離測(cè)量單元B3獲得的數(shù)據(jù)為依據(jù)計(jì)算得到的車高數(shù)據(jù)會(huì)更為精確。
[0051]軸距的計(jì)算方法:首先根據(jù)所獲得的D4(x，y)和Θ 4(x,y)計(jì)算第一激光雷達(dá)與車輛之間在地面上的投影距離K2(x，y) = D4(x，y) X sin Θ 4(x,y);選取車輪每次通過(guò)軸距測(cè)量控制單元時(shí)第一激光雷達(dá)每一幀所獲距離的最小值LlOy = min{K2(x,y)};計(jì)算車輛相鄰兩組車輪之
間輪軸的距
【權(quán)利要求】
1.一種車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括三個(gè)距離測(cè)量單元、輪廓測(cè)量控制單元(C)、軸距測(cè)量控制單元(D)、取證單元、綜合數(shù)據(jù)處理單元和檢測(cè)通道；所述的檢測(cè)通道由近端拱門架和遠(yuǎn)端拱門架組成，兩個(gè)拱門架平行且均垂直于水平面，所述的距離測(cè)量單元、輪廓測(cè)量控制單元、軸距測(cè)量控制單元、取證單元設(shè)置于檢測(cè)通道上；三個(gè)距離測(cè)量單元分別為第一距離測(cè)量單元(BI)、第二距離測(cè)量單元(B2)和第三距離測(cè)量單元(B3)，所述的輪廓測(cè)量控制單元與第一距離測(cè)量單元(BI)連接，軸距測(cè)量控制單元與第一距離測(cè)量單元(BI)連接，距離測(cè)量單元與綜合數(shù)據(jù)處理單元連接，綜合數(shù)據(jù)處理單元還分別與第二距離測(cè)量單元(B2)和第三距離測(cè)量單元(B3)連接，所述的取證單元監(jiān)控并記錄車輛運(yùn)行檢測(cè)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一距離測(cè)量單元(BI)安裝在遠(yuǎn)端拱門架橫梁中央，第二距離測(cè)量單元(B2)和第三距離測(cè)量單元(B3)以不同高度安裝在近端拱門架的兩個(gè)立柱上，每個(gè)距離測(cè)量單元均包括一個(gè)激光雷達(dá)和一個(gè)距離測(cè)量前端處理器，所述距離測(cè)量前端處理器的數(shù)據(jù)傳輸端與激光雷達(dá)連接，距離測(cè)量前端處理器發(fā)射端與綜合數(shù)據(jù)處理單元連接，第一距離測(cè)量單元(BI)的第一距離測(cè)量前端處理器接收端分別與輪廓測(cè)量控制單元(C)和軸距測(cè)量控制單元(D)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:輪廓測(cè)量控制單元(C)包括一組輪廓測(cè)量傳感器和輪廓測(cè)量前端處理器組成，所述輪廓測(cè)量傳感器包括第一發(fā)送端和第一接收端，輪廓測(cè)量傳感器第一發(fā)送端位于近端拱門架橫梁中央，輪廓測(cè)量傳感器第一接收端位于輪廓測(cè)量傳感器第一發(fā)送端在水平面上的投影位置，輪廓測(cè)量前端處理器數(shù)據(jù)傳輸端與輪廓測(cè)量傳感器第一發(fā)送端連接，輪廓測(cè)量前端處理器發(fā)送端與第一距離測(cè)量單元(BI)的距離測(cè)量前端處理器接收端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:軸距測(cè)量控制單元(D)包括一組軸距測(cè)量傳感器和軸距測(cè)量前端處理器組成，所述軸距測(cè)量傳感器包括第二發(fā)送端和第二接收端，軸距測(cè)量傳感器第二發(fā)送端安裝于近端拱門架立柱一側(cè)，軸距測(cè)量傳感器第二接收端安裝于檢測(cè)通道中間且靠近近端拱門架的位置，所述軸距測(cè)量傳感器第二接收端和第一距離測(cè)量單元(BI)、輪廓測(cè)量傳感器組成一個(gè)平面，該平面垂直于水平面；所述的軸距測(cè)量前端處理器數(shù)據(jù)傳輸端與軸距測(cè)量傳感器第二發(fā)送端連接，軸距測(cè)量前端處理器發(fā)送端與第一距離測(cè)量單元的距離測(cè)量前端處理器接收端連接。
5.一種車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量算法，其特征在于，測(cè)量算法包括以下步驟: 步驟I，測(cè)量系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)， 測(cè)量系統(tǒng)各單元和檢測(cè)通道之間的距離參數(shù)，包括:第一距離測(cè)量單元(BI)中第一激光雷達(dá)與輪廓測(cè)量控制單元的輪廓測(cè)量傳感器之間距離在水平面上的最短投影長(zhǎng)度LI ；第二距離測(cè)量單元(B2)距離地面的垂直距離L31 ;第三距離測(cè)量單元(B3)距離地面的垂直距離L32 ;近端拱門架的寬度L6和高度L7 ； 步驟2，啟動(dòng)系統(tǒng)，獲取測(cè)量通道沒(méi)有車輛時(shí)的激光雷達(dá)測(cè)量信息， 第二距離測(cè)量單元B2和第三距離測(cè)量單元B3在系統(tǒng)啟動(dòng)后開(kāi)始進(jìn)行掃描，獲取測(cè)量通道沒(méi)有車輛時(shí)的激光雷達(dá)測(cè)量信息； 步驟3，掃描測(cè)量車輛并獲取參數(shù)，將所獲參數(shù)傳輸給綜合數(shù)據(jù)處理單元， 車輛進(jìn)入檢測(cè)通道，分別觸發(fā)輪廓測(cè)量控制單元和軸距測(cè)量控制單元，輪廓測(cè)量控制單元向第一距離測(cè)量單元(BI)發(fā)送信號(hào)，軸距測(cè)量控制單元向第一距離測(cè)量單元(BI)發(fā)送信號(hào)，第一距離測(cè)量單元(BI)根據(jù)觸發(fā)信號(hào)掃描車輛獲得車輛的相關(guān)參數(shù)；車輛進(jìn)入檢測(cè)通道，第二距離測(cè)量單元(B2)和第三距離測(cè)量單元(B3)掃描車輛獲得車輛的相關(guān)參數(shù)；三個(gè)距離測(cè)量單元將所獲得的車輛參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸給綜合數(shù)據(jù)處理單元； 步驟4，運(yùn)算得到車輛的輪廓和軸距的數(shù)據(jù)， 車輛駛出檢測(cè)通道，三個(gè)距離測(cè)量單元獲得的參數(shù)傳輸給綜合數(shù)據(jù)處理單元完畢，綜合數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)步驟I和步驟3獲得的相關(guān)參數(shù)計(jì)算得到車輛輪廓及軸距的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量算法，其特征在于:步驟3中掃描測(cè)量車輛包括車輛長(zhǎng)度測(cè)量、車輛寬度測(cè)量、車輛高度測(cè)量和車輛軸距測(cè)量； 車輛長(zhǎng)度測(cè)量中被測(cè)車輛通過(guò)測(cè)量通道上的入口，車輛覆蓋輪廓測(cè)量傳感器，在車尾越過(guò)輪廓測(cè)量傳感器時(shí)，給第一距離測(cè)量單元(BI) —個(gè)觸發(fā)信號(hào)，此時(shí)第一距離測(cè)量單元(BI)中的第一激光雷達(dá)發(fā)射掃描線對(duì)車輛進(jìn)行掃描，獲得參數(shù)包括:車尾越過(guò)輪廓測(cè)量傳感器時(shí)第一激光雷達(dá)與車輛頭部之間掃描一幀所發(fā)射的一條掃描線的長(zhǎng)度Dli和該條掃描線與地面的法向量的夾角Θ Ii, i的取值范圍為車尾越過(guò)輪廓測(cè)量傳感器時(shí)第一激光雷達(dá)掃描一幀所發(fā)射的掃描線的數(shù)量； 車輛寬度測(cè)量中被測(cè)車輛進(jìn)入檢測(cè)通道的近端拱門架，兩側(cè)不同高度的第二距離測(cè)量單元(B2)和第三距離測(cè)量單元(B3)掃描到車輛信號(hào)，第二距離測(cè)量單元(B2)中的第二激光雷達(dá)和第三距離測(cè)量單元(B3)中的第三激光雷達(dá)發(fā)射掃描線對(duì)車輛進(jìn)行掃描，在車尾越過(guò)檢測(cè)通道的近端拱門架時(shí)，第二距離測(cè)量單元(B2)和第二距離測(cè)量單元(B3)完成對(duì)車輛的掃描，這一 過(guò)程中獲取參數(shù)包括:第二激光雷達(dá)與車輛之間掃描一幀所發(fā)射的一條掃描線的長(zhǎng)度D2(j，k)和該條掃描線與地面的法向量的夾角Θ 3(m，n)，以及第三激光雷達(dá)與車輛之間掃描一幀所發(fā)射的一條掃描線的長(zhǎng)度D 3 (m，n)和該條掃描線與地面的法向量的夾角Θ 3(m，n)，其中j的取值范圍為第二激光雷達(dá)掃描一幀所發(fā)射的掃描線的數(shù)量，k的取值范圍為第二激光雷達(dá)掃描的幀數(shù)，m的取值范圍為第三激光雷達(dá)掃描一幀所發(fā)射的掃描線的數(shù)量，η的取值范圍為第三激光雷達(dá)掃描的幀數(shù)； 車輛高度測(cè)量中被測(cè)車輛進(jìn)入檢測(cè)通道的近端拱門架，兩側(cè)不同高度的第二距離測(cè)量單元(Β2)和第三距離測(cè)量單元(Β3)掃描到車輛信號(hào)，第二距離測(cè)量單元(Β2)中的第二激光雷達(dá)和第三距離測(cè)量單元(Β3)中的第三激光雷達(dá)發(fā)射掃描線對(duì)車輛進(jìn)行掃描，在車尾越過(guò)檢測(cè)通道的近端拱門架時(shí)，第二距離測(cè)量單元(Β2)和第二距離測(cè)量單元(Β3)完成對(duì)車輛的掃描，這一過(guò)程中獲取參數(shù)包括:第二激光雷達(dá)與車輛之間掃描一幀所發(fā)射的一條掃描線的長(zhǎng)度D2(j，k)和該條掃描線與地面的法向量的夾角Θ 3(m，n)，以及第三激光雷達(dá)與車輛之間掃描一幀所發(fā)射的一條掃描線的長(zhǎng)度D 3 (m，n)和該條掃描線與地面的法向量的夾角Θ 3(m，n)，其中j的取值范圍為第二激光雷達(dá)掃描一幀所發(fā)射的掃描線的數(shù)量，k的取值范圍為第二激光雷達(dá)掃描的幀數(shù)，m的取值范圍為第三激光雷達(dá)掃描一幀所發(fā)射的掃描線的數(shù)量，η的取值范圍為第三激光雷達(dá)掃描的幀數(shù)； 車輛軸距測(cè)量中被測(cè)車輛第一組車輪通過(guò)軸距測(cè)量控制單元時(shí)，觸發(fā)軸距測(cè)量，軸距測(cè)量控制單元發(fā)送信號(hào)至第一距離測(cè)量單元(BI)，第一距離測(cè)量單元(BI)中的第一激光雷達(dá)發(fā)射掃描線對(duì)車輛進(jìn)行掃描，此后，對(duì)每次車輪的觸發(fā)信號(hào)，第一距離測(cè)量單元(BI)均掃描被測(cè)車輛，獲得參數(shù)包括:第一激光雷達(dá)與車輛頭部之間掃描一幀所發(fā)射的一條掃描線的長(zhǎng)度D4(x，y)和該條掃描線與地面的法向量的夾角Θ 4(x；y), X的取值范圍為第一激光雷達(dá)掃描一幀所發(fā)射的掃描線的數(shù)量，y的取值范圍為車輪通過(guò)軸距測(cè)量控制單元的次數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量算法，其特征在于:步驟4中綜合數(shù)據(jù)處理單元具體計(jì)算過(guò)程為: 車長(zhǎng)的計(jì)算方法:首先根據(jù)所獲得的Dli和Θ Ii計(jì)算第一激光雷達(dá)與車輛之間在地面上的投影距離Kli = DliXsin Θ Ii ;然后從Kli中選取最小值L2 = min{KlJ ;計(jì)算車長(zhǎng)L1=L1-L2 ； 車寬的計(jì)算方法:首先根據(jù)所獲得的D2ak)、D3(m，n)、Θ2αι0、Θ 3(m，n)計(jì)算第二激光雷達(dá)和車輛之間在地面上的投影距離Wlak) = D2(j,k)Xsin Θ 2(j，k)，和第三激光雷達(dá)和車輛之間在地面上的投影距離W2(m，n) = D3(m；n)Xsin Θ 3(m’n);然后從Wl(j，k)和W2(m，n)選取最小值L4 =min{ffl(j,k)}和 L5 = min{W2(m；n)};計(jì)算車寬 Lw = L6-L4-L5 ； 車高的計(jì)算方法:首先根據(jù)所獲得的D2ak)、D3(m，n)、Θ 2ak)、Θ 3(m，n)計(jì)算第二激光雷達(dá)與車體頂部之間垂直投影距離Hlak) = -D2(j,k)Xcos Θ 2(j,k)和第三激光雷達(dá)與車體頂部之間垂直投影距尚H2(m，n) = _D3(m；n) Xcos Θ 3(m，n);然后從Hl(j，k)和H2(m，n)選取取大值L8 =max {Hl(J；k)}和L9 = max {H2(m；n)};計(jì)算第二激光雷達(dá)測(cè)量車高Lhl = L31+L8,計(jì)算第三激光雷達(dá)測(cè)量車高Lh2 = L32+L9 ;根據(jù)車輛類型的不同，從Lhl和Lh2中選擇一個(gè)作為車高，對(duì)于大中型車輛，依據(jù)距地面較高的距離測(cè)量單元所獲得的參數(shù)為基礎(chǔ)運(yùn)算出來(lái)的數(shù)值為其車輛高度數(shù)值，而對(duì)于小型車輛，依據(jù)距地面較低的距離測(cè)量單元所獲得的參數(shù)為基礎(chǔ)運(yùn)算出來(lái)的數(shù)值為其車輛高度數(shù)值； 軸距的計(jì)算方法:首先根據(jù)所獲得的D4(x，y)和Θ 4(x,y)計(jì)算第一激光雷達(dá)與車輛之間在地面上的投影距離K2(x，y) =D4(x,y)Xsin0 4(x,y);選取車輪每次通過(guò)軸距測(cè)量控制單元時(shí)第一激光雷達(dá)每一幀所獲距離的最小值LlOy = min{K2(x；y)};計(jì)算車輛相鄰兩組車輪之間輪軸的距離L, ^LlOy-LlOytl ;計(jì)算車輛軸距
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量算法，其特征在于，在車寬的計(jì)算過(guò)程中利用直方圖消除車輛后視鏡數(shù)據(jù)后計(jì)算車輛寬度，利用直方圖消除車輛后視鏡數(shù)據(jù)的具體過(guò)程為:將Wl(j，k)所有數(shù)據(jù)由低到高形成直方圖，將W2(m，n)所有數(shù)據(jù)由低到高形成直方圖；綜合數(shù)據(jù)處理單元計(jì)算時(shí)刪除|Wlak)|、|W2(ffl,n)中有階躍式變化的數(shù)據(jù)后計(jì)算車寬。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量算法，其特征在于，在車寬的計(jì)算過(guò)程中利用車輛的形態(tài)特征消除車輛后視鏡數(shù)據(jù)后計(jì)算車輛寬度，利用車輛的形態(tài)特征消除車輛后視鏡數(shù)據(jù)的具體過(guò)程為: 在計(jì)算車輛寬度之前，向綜合數(shù)據(jù)處理單元輸入車輛類型； 根據(jù)所獲得的D2ak)、D3(m，n)、Θ 2ak)、Θ 3(m；n)計(jì)算第二激光雷達(dá)和車輛之間在地面上的投影距離Wl(j，k) = D2ak)Xsin Θ 2ak)，和第三激光雷達(dá)和車輛之間在地面上的投影距離W2(m；n) = D3(m；n)Xsin Θ 3(m；n)；計(jì)算第二激光雷達(dá)和車輛之間在地面上的所有投影距離的平均值和第三激光雷達(dá)和車輛之間在地面上的所有投影距離的平均值W2(m,n)綜合數(shù)據(jù)處理單元選擇所要?jiǎng)h除的數(shù)據(jù)是Wl(j，k)中小于@~的數(shù)據(jù)和W2(m，n)中小于W2(m,n)的數(shù)據(jù)，所刪除的數(shù)據(jù)根據(jù)車輛類型有所不同，對(duì)于大型車輛，綜合數(shù)據(jù)處理單元?jiǎng)h除的數(shù)據(jù)為車輛輪胎第一次通過(guò)軸距測(cè)量控制單元之前的數(shù)據(jù)，對(duì)于中小型車輛，綜合數(shù)據(jù)處理 單元?jiǎng)h除的數(shù)據(jù)為車輛最高處開(kāi)始通過(guò)近端拱門架之前的數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G01B11/04GK103954222SQ201410177283
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】蔡云飛, 唐振民, 李純圣, 賈修一 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)